X
تبلیغات
سلولی مولکولی

سلولی مولکولی

ماکروفاژ

تصویری از یک ماکروفاژ در حین خوردن باکتری

+ نوشته شده در  جمعه بیست و ششم اسفند 1390ساعت 1:35 PM  توسط bahram derakhshan  | 

میکروسکوپ فاز متضاد

در سال‌های اخیر پیشرفت‌های قابل ملاحظه‌ای در مطالعه سلول‌های زنده از راه ابداع ابزارهای نوری خاص و کاربرد آنها مثل میکروسکوپ فازمتضاد و میکروسکوپ تداخلی حاصل شده است. اساس این دو روش بر این اساس است که ساختمان‌های زیستی از نظر فیزیکی به این دلیل شفافیت دارند که تغییر فاز چندانی در پرتوهایی که از آنها می‌گذرد ایجاد نمی‌کنند. برای روشن شدن طرز عمل میکروسکوپ فازمتضاد، بایستی وضع یک شعاع نورانی را که از محیط شفافی با ضریب شکست تقریبا مشابه با محیطی میگذرد را بررسی کرد (چنین وضعی در مورد سلول‌های زنده صدق می‌کند). این جسم به هر مانعی برای عبور شعاع نورانی خواهد بود. بخشی از شعاع نورانی، بدون پراش از جسم می‌گذز، e و d شدت و طول موجش تغییر نمی‌کند. بخش دیگری از همین شعاع نورانی تفراق پیدا می‌کند و نسبت به شعاع‌هایی که از جسم نمی‌گذرد انحرافی پیدا می‌کند. در مورد مواد زیستی، اختلاف فاز موجود بین امواج نگذشته از جسم و امواج پراش یافته بوسیله جسم تقریبا است. این دو شعاع نورانی وارد عدسی ابژکتیف شده و تداخل پیدا می‌کنند. شعاعی که از این تداخل نتیجه می‌شود دارای طول موج و دامنه یکسان با موجی است که از محیط می‌گذرد، اما نسبت به آن تأخیر یا تغییر فاز مختصری دارد. این تأخیر برای ایجاد تغییر دامنه به آن حد که با میکروسکوپ نوری معمولی قابل تشخیص باشد نیست و حتی در میکروسکوپ نوری معمولی نیز چنین پدیده‌ای صورت می‌گیرد.

    میکروسکوپ فاز متضاد که بوسیله زرنیک در 1934 ابداع شد، امکان می‌دهد که اختلاف فازهای کوچک را تشدید کرده (و بنابراین شدت آنها را زیاد کنیم) و در نتیجه تشخیص آنها به وسیله چشم یا صفحه عکاسی را امکان‌پذیر سازیم. در میکروسکوپ فاز، جانبی‌ترین نوری که از ابژکتیف می‌گذرد، به اندازه  از نوری که از مرکز ابژکتیف عبور می‌کند، تأخیر یا تقدم فاز دارد. به منظور ایجاد این اختلاف فاز، در سطح کانونی پشتی ابژکتیف، یک صفحه حلقوی فاز و بعد در محل کوندانسور، یک دیافراگم حلقوی قرار داده می‌شود. صفحه فاز، صفحه‌ای شفاف است که دارای یک برآمدگی یا یک گودی است، ابعاد و شکل آن با تصویر مستقیم کوندانسوری که در زیر پلاتین قرار گرفته است مطابقت دارد.

    تضاد از تداخل بین تصویر هندسی مستقیمی که بوسیله بخش مرکزی ابژکتیف ساخته شده و تصویر جانبی تفرق یافته‌ای که به اندازه  تأخیر یا تقدم داشته است، صورت می‌گیرد. در حالت تضاد منفی (تضاد درخشنده) انرژی دو دسته جمع می‌شود و جسم خیلی روشن‌تر از زمینه به نظر می‌رسد. در حالت تضاد مثبت (تضاد تیره) انرژی دو دسته از هم کم می‌شود و در نتیجه تیره‌تر از زمینه دیده می‌شود. پدیده تداخل به منظور تشدید تغییرات جزئی در محل ابژکتیف و تبدیل آن به تغییرات دامنه (شدت) است. با این روش، جسم شفاف به حسب ضخامتش و با اختلافی که از نظر ضریب شکستش با محیط دارد، به رنگ خاکستری دیده می‌شود.

 

2- میکروسکوپ فاز متضاد(Phase contrast microscope): علت اینکه سلولهای زنده امکان جذب نور کمی دارند و شفافند، وجود مقدار زیادی آب در آنها است.معهذا پس از خشک شدن نیز تغییرات کمی در شفافیت آنها ایجاد می شود، یا تا حدی دارای تضاد نوری می گردند زیرا اکثر عناصر سازنده آنها وزن اتمی کمی دارند. مشکل کم بودن تضاد نوری سلول را می توان با استفاده از رنگهایی که به طور انتخابی بر روی مواد متشکله مختلف سلول ثابت می شوند از میان برداشت. تنوع و تغییرات رنگ موجب تضاد نوری می شود. اما در بیشتر موارد روشهای رنگ آمیزی را نمی توان برای سلولهای زنده اعمال کرد. شدت موج ضمن عبور از جسم تغییر نمی یابد ولی سرعت آن تغییر می کند. اگر ضریب شکست جسم خیلی بیشتر ازمحیط باشد ، از آن تاخیری حاصل می شود که آن را تغییر فاز نیز می نامند. موج پس ازخروج از جسم سرعت اولیه خود را مجددا پیدا می کند، اما تاخیر ایجاد شده همچنان حفظ می گردد.میکروسکوپ فاز متضاد که به وسیله زرنیک درسال 1934 ابداع شد، امکان می دهد که اختلاف فازهای کوچک را تشدید کرده( و بنابراین شدت آنها را زیاد کنیم) و در نتیجه تشخیص آنها به وسیله چشم یا صفحه عکاسی را امکان پذیر سازیم. میکروسکوپ های فاز کنتراست ، کوندانسور های مخصوصی دارند و اشیائی در این میکروسکوپها قابل مشاهده هستند که توانایی تغییر دادن نوری که از درون و اطرافشان ( لبه هایشان ) عبور می کند را دارند. نور نه تنها به وسیله دیواره سلولی می تواند انکسار پیدا کند بلکه به وسیله هر یک از ساختمانهای بزرگی که در سیتوپلاسم وجود دارد( که چگالی آنها بیشتر از مواد موجود در اطراف سیتوپلاسم یا محیط کشتشان می باشد) نیز می تواند منکسر شود. هر شیئی که به وسیله این تکنیک مشاهده می شود ، با یک حلقه نور ، احاطه شده است که در این صورت یک ساختمان حقیقی را در آن نمی توان مشاهده نمود.در میکروسکوپ فازمتضاد، جانبی ترین نوری که از ابژکتیف می گذرد به اندازه 4/λ از نوری که از مرکز ابژکتیف عبور می کند تاخیر یا تقدم فاز دارد. به منظور ایجاد این اختلاف فاز ، در سطح کانونی پشتی ابژکتیف ، یک صفحه حلقوی فاز و بعد در محل کوندانسور ، یک دیافراگم حلقوی قرار داده می شود. صفحه فاز ، صفحه ای شفاف است که دارا ی یک بر آمدگی یا یک گودی است ، ابعاد و شکل آن با تصویر مستقیم کوندانسوری که در زیر پلاتین قرار گرفته است مطابقت دارد.تضاد از تداخل بین تصویر هندسی مستقیمی که به وسیله بخش مرکزی ابژکتیف ساخته شده و تصویر جانبی تفرق یافته ای که به اندازه 4/λ تاخیر یا تقدم داشته است ، صورت می گیرد. در حالت تضاد منفی( یا تضاد درخشنده) ، انرژی دو دسته اشعه جمع می شود و جسم خیلی روشنتر از زمینه به نظر می رسد. در حالت تضاد مثبت (یا تضاد تیره) ، انرژی دو دسته از هم کم می شود و در نتیجه تیره تر از زمینه دیده می شود. با این روش ، جسم شفاف به حسب ضخامتش و با اختلافی که ازنظر ضریب شکستش با محیط دارد، به رنگ خاکستری دیده می شود. 3- میکروسکوپ تداخلی(Nomarski interference): میکروسکوپ تداخلی، از نظر طرز عمل اصول مشابهی با میکروسکوپ فاز متضاد دارد، البته این میکروسکوپ تفاوتهایی با میکروسکوپ فاز متضاد دارد که به شرح زیر می باشد: اولا میکروسکوپ تداخلي به نمونه هایی که ضخیم تر از باکتری ها هستند، نیاز دارد(سلولهای رویشی و اسپور قارچها) ثانیا در نتیجه وجود دو قطبی کننده (polarizer) و منشور مخصوص در کوندانسور ، تصویر ، شکل گیری واضح تر و روشنتری نسبت به میکروسکوپ فاز متضاد دارد. ثالثا شئ در این میکروسکوپ هاله ای ندارد و به صورت سه بعدی ظاهر می شود. قدرت تفکیک در میکروسکوپ تداخلي حدود دو برابر میکروسکوپ معمولی (زمینه روشن ) می باشد یعنی حدود 0.1 میکرومتر.و نيزبا این برتری که به کمک آن اطلاعات کمی(مقداری) را نیز می توان به دست آورد. به کمک این دستگاه می توان اختلاف فاز نوری ساختمان های مختلف سلولی را مشخص کرد، و در نتیجه وزن خشک نسبی آنها را سنجید. میکروسکوپ تداخلی امکان می دهد که تغییرات جزئی و ممتد(پیوسته) ضریب شکست را مشخص سازیم در حالی که میکروسکوپ فاز متضاد تنها ضریب شکست های نا پیوسته را آشکار می سازد.تغییرات فاز به وسیله تغییرات رنگ و تا آن حد مشخص می شوند که سلول زنده ممکن است شبیه سلولی تثبیت و رنگ آمیزی شده به نظر برسد. نوری که به وسیله یک منبع واحد ایجاد شده به دو بخش تقسیم می گردد.یک دسته از شعاع های نورانی از جسم می گذرند و دسته دیگر بدون عبور از جسم وارد دستگاه می شوند. سپس این دو دسته اشعه همدیگر را تلاقی کرده و همانند آنچه در یک میکروسکوپ فاز متضاد صورت می گیرد تداخل پیدا می کنند.اشعه ای که از جسم عبور کرده و متحمل تغییر فازی شده،نسبت به اشعه مستقیم ،دارای تاخیر می شود.مانند آنچه در یک میکروسکوپ پلاریزان صورت می گیرد،این تاخیر(r)به ضخامت جسم (t)واختلافی که بین ضریب شکست جسم(no) و ضریب شکست محیط(nm)وجود دارد وابسته است،به طوری که: no – nm = r/t و به این ترتیب وقتی مقدار nm مشخص باشد،می توان مقدار no (ضریب شکست جسم) را به دست آورد.با میکروسکوپ تداخلی می توان ضخامت جسم(t)،تراکمش از ماده خشک و آب آن را همزمان با هم و با اندازه گیری های پیوسته (پشت سر هم) اختلاف فاز نوری در دو محیط که ضریب شکست آنها مشخص است ،اندازه گیری کرد. 4- میکروسکوپ زمینه تاریک(Dark field microscope):اساس ساختمان این میکروسکوپ همانند یک میکروسکوپ نوری معمولی است با این تفاوت که دیافراگم کوندانسور آن به نحوی ساخته شده که بخش میانی آن غیر شفاف و مانع عبور پرتو های نوری مرکزی است و نور تنها از کناره های دیافراگم و به طور مایل به جسم می تابد. با استفاده از این دیافراگم:الف- زمینه رؤیت میکروسکوپ تاریک می شود. ب- از پرتو های محیطی که به طور مایل به جسم می تابد، تنها بخش پراش یافته به وسیله سطح جسم وارد ابژکتیف می شود و تصویررا به وجود می آورد. هیچ پرتوی که مستقیما از جسم بگذرد، وارد ابژکتیف نخواهد شد. با میکروسکوپ زمینه تاریک می توان برخی از ساختمان هایی را که ابعادشان پایین تر از حد دید میکروسکوپ نوری معمولی است رؤیت یا عکس برداری کرد، (اولترامیکروسکوپی). این میکروسکوپ معمولا برای مشاهده میکرو ارگانیسم هایی استفاده می شود که اولا قابل نگهداری و مشاهده به طور زنده هستند، ثانیا خیلی کوچک و باریک می باشند و مطالعه در مرفولوژی (ریخت شناسی) آنها بدون رنگ آمیزی بهتر است، همچنين كاربرد آن بیشتر برای مطالعات ریخت شناسی و برخی حرکات سلولی یا اندامک های سلولی است. چون پرتوها در رسیدن به سطح جسم پراش می یابند،بنابراین جزئیات ساختمان درونی سلول یا اندامک های آن مشخص نخواهد شد .در سلولهای کشت شده که با میکروسکوپ زمینه تاریک بررسی می شوند،هستک،پوشش هسته،میتوکندری ها و ذرات لیپیدی،درخشان به نظرمی رسند،در حالی که زمینه سیتوپلاسم تیره می ماند.

 

+ نوشته شده در  چهارشنبه هفتم دی 1390ساعت 12:32 PM  توسط bahram derakhshan  | 

رنگامیزی گرم و دستور ساخت رنگهای مورد استفاده در این تست

 

    بر همین اساس در رنگ آمیزی گرم با توجه به این تفاوت مهم در دیواره سلولی ، از دو نوع رنگ استفاده می شود ، رنگ اولیه کریستال ویوله می باشد . هنگامیکه محلول کریستال ویوله به گسترش باکتریایی اضافه می شود این رنگ با ریبونوکلئات موجود در دیواره سلولی ترکیب شده و کمپلکس کریستال ویوله – ریبونوکلئات را بوجود می آورد و بعد از شستشوی رنگ اضافی ، محلول ید را بکار می برند . این محلول ید که ترکیبی فلزی می باشد به رنگ متصل شده و یک ترکیب رنگی غیر محلول ایجاد می کند بنام کمپلکس کریستال ویوله –ید که در سر دیگر آن متصل شده به ریبونوکلئات موجود در دیواره سلولی و تشکیل کریستال ویوله – ید – ریبونوکلئات داده است در حالیکه در باکتریهای گرم منفی چنین کمپلکسی ایجاد نمی شود. این پیوند در باکتریهای گرم مثبت بسیار پایدار است و در مرجله بعدی توسط ماده رنگ بر شکسته نمی شود و رنگ بنفش کریستال ویوله را در خود حفظ کرده بنابراین باکتریهای گرم مثبت زیر میکروسکوپ بنفش رنگ دیده می شوند.

    از طرفی در دیواره سلولی باکتریهای گرم منفی مقدار چربی بیشتری بکار رفته است بنابراین چربیها در الکل استن که در مرحله بعدی بعنوان رنگ بر بکار می روند ، محلول هستند و در اثر این واکنش چربیها از دیواره سلولی خارج شده و در اثر شستشو با حلال رنگ بر ، رنگ کریستال ویوله هم از سطح باکتری خارج می شود . با خروج چربی توسط ماده رنگ بر ، بر اندازه منافذ دیواره سلولی افزوده شده که این امر باعث بی رنگ شدن سریع باکتریهای گرم منفی می شود .در این مرحله باکتریهای گرم منفی از کریستال ویوله پاک می شوند . بنابراین بعد از شستشو توسط آب و افزوده شدن رنگ دوم یعنی سافرانین (فوشین) ، این رنگ به دیواره سلولی باکتریهای گرم منفی جذب شده و باکتریها به رنگ قرمز در می آیند و در بررسی میکروسکوپی ، باکتریهای گرم منفی برنگ قرمز دیده می شوند.

    اکثر باکتریهای موجود ، گرم منفی هستند البته بعضی از باکتریها ، مخمرها و تعدادی از کپکها گرم مثبت هستند.

     بنابراین مراحل رنگ آمیزی گرم را می توان به شرح زیر بیان نمود:

    1- تهیه گسترش روی لام : ابتدا از نمونه باکتری یک گسترش روی لام تهیه می کنید.

    2- رنگ آمیزی با کریستال ویوله : در این مرحله مقداری از رنگ کریستال ویوله را با قطره چکان به روی سطح گسترش میکروبی روی لام بریزید و بگذارید 1 دقیقه بماند تا رنگ در دیواره سلولی میکروبها نفوذ کند.

    3- مرحله شستشو: پس از سپری شدن مدت زمان 1 دقیقه ، رنگ اضافی روی لام را خالی کرده و با استفاده از آب مقطر سطح روی گسترش را شستشو دهید.

    4- مرحله اضافه کردن محلول ید : چند قطره از محلول ید را روی گسترش پخش نموده و بگذارید بمدت 1 دقیقه به همان حالت بماند . بعد محلول اضافی را خالی کرده و با آب مقطر لام را شستشو دهید.

    5- مرحله رنگ بری با استفاده از استن – الکل : لام را با زاویه 45 درجه نگهدارید بعد با استفاده از محلول رنگ بر الکل – استن که بر روی گستره می ریزید بسرعت آنرا بی رنگ کنید. دقت کنید مرحله بی رنگ سازی بیش از اندازه نباشد. بعد از آن لام را بسرعت بشوئید . این عمل ، بی رنگ شده را متوقف خواهد کرد.

    6- رنگ آمیزی با سافرانین : در این مرحله سطح گسترش را با رنگ ثانویه یعنی سافرانین بپوشانید و 30 تا 60 ثانیه صبر کنید . بعد از آن رنگ اضافی را خالی کرده و با آب مقطر لام را شستشو دهید.

    7-  لام رنگ آمیزی شده را آهسته روی کاغذ خشک کن قرار دهید ولی کاغذ را روی گسترش نکشید.

    نکات مهم :

    1- حرارت بیش از اندازه هنگام تثبیت گسترش باعث پاره شدن دیواره سلولی باکتری شده . بنابراین باکتری گرم مثبت رنگ اولیه (کریستال ویوله) را هنگام رنگ بری از دست می دهد و رنگ ثانویه را جذب می نماید و در نتیجه باکتری گرم مثبت ، بصورت گرم منفی دیده می شود.

    2- اگر گسترش ضخیم باشد هنگام مرحله بی رنگ شدن ، ممکن است مانند یم گسترش معمولی رنگ نشود و این مسئله باعث خطا در تشخیص شما در گرم منفی یا مثبت بودن باکتری خواهد شد.

    3- غلظت درست و تازه بودن رنگها هم در رنگ آمیزی موثر است .

    4- رنگ بری بیش از حد ممکن است باعت پاره شدن جدار باکتریهای گرم مثبت شده در نتیجه این باکتریها رنگ کریستال ویوله خود را از دست داده و رنگ ثانویه را جذب می نماید و بصورت گرم منفی دیده می شود.

    5- دقت شود هنگام تهیه گسترش روی لام از محیط کشت ، سن کشت باکتری باید 24 ساعت یا کمتر باشد .

    بنابراین در محیط کشتهایی که از عمر آنها گذشته و کهنه شده اند ، در قابلیت نفوذ دیواره سلولی باکتریها تغییراتی حاصل می شود که خاصیت گرم مثبت بودن را از دست می دهد.

    در رنگ آمیزی گرم مثبت باکتریها را به 5 گروه تقسیم بندی می کنند:

     

    1) میله ای (باسیل ) گرم مثبت

    2) میله ای گرم منفی

    3) کوکوس (گرد) گرم مثبت

    4) کوکوس گرم منفی

    5) باکتریهای بدون واکنش به رنگ آمیزی گرم.

     

    در این رنگ آمیزی می توان هر باکتری ناشناخته ای را در یکی از این 5 گروه قرار داده و با اطمینان 4 گروه دیگر را حذف کرد و به مطالعه در مورد آن باکتری پرداخت .

    خصوصیات باکتریهای گرم مثبت و گرم منفی :

    1) باکتریهای گرم مثبت نسبت به پنی سیلین و مواد ضد باکتریایی حساستر از گرم منفی ها هستند.

    2) گرم مثبت بودن یک باکتری خصوصیتی است که براحتی از بین می رود اما گرم منفی بودن تحت هیچ شرایطی از بین نمی رود . پس هنگام تشخیص و رنگ آمیزی باید به این نکته هم توجه داشت .

    یعنی در لامهای رنگ آمیزی شده گرم متبت ، باکتریهای گرم منفی هم دیده می شود اما در لامهای گرم منفی از یک کشت خالص هرگز باکتریهای گرم مثبت دیده نمی شوند.

    3) باکتریهای گرم منفی سخت رشد ترند یعنی نیاز غذایی آنها پیچیده تر است .

    4) باکتریهای گرم منفی نسبت به مواد اسیدی و قلیایی قوی و آنزیم لیزوزیم حساسترند. همه اینها موجب پاره شدن دیواره سلولی این باکتری و هضم و متلاشی شده آن می شوند.

    طرز تهیه رنگها و محلولهای گرم :

    کریستال ویوله :

    1) کریستال ویوله 2 گرم

     اتانول 95% 20سی سی

    اگزالات آمونیوم(خالص) 8/.گرم

    آب مقطر 80سی سی

    کریستال ویوله را در اتانول حل کنید. اگزالات آمونیوم را در آب حل کنیدو سپس دو محلول را روی هم ریخته و بخوبی مخلوط کنید.

    2) محلول ید:

    -  ید 1 گرم

    - یدور پتاسیم 2 گرم

    - آب مقطر 300 سی سی

    ید و یدور پتاسیم را با هم در هاون بسائید تا کاملا نرم شود . مقدار کمی آب اضافه کنید تا محتویات هاون شسته شود. بقیه آب را هم اضافه کرده و کاملا مخلوط کنید . این محلول را باید در شیشه تیره رنگ نگداری کنید.

    3) محلول سافرانین :

    سافرانین 25 گرم

     - اتانول 95% 10سی سی

    - آب مقطر 100سی سی

    سافرانین را در اتانول حل کنید . آب مقطر را اضافه کرده و خوب مخلوط کنید . محلول را از کاغذ صافی عبور دهید.

    4) محلول استن – الکل :

    -  اتانول 95% 70 سی سی

    -  استن 30سی سی

    -  دو محلول را کاملا با هم مخلوط کنید.

     

     

+ نوشته شده در  چهارشنبه سی ام آذر 1390ساعت 9:48 AM  توسط bahram derakhshan  | 

نمونه سوالات درس اکولوژی

با تشکر از استاد ارجمند خانم جزایری ، که ما را در تکمیل این بخش از وبلاگ یاری نمودند و تشکری صمیمانه از دوست خوبم آقای علیرضا فیروزی ،برای  گرفتن این نمونه سوالات

آزمون پایان ترم درس اکولوژی عمومی

زمان آزمون 70 دقیقه

 ارزش هر کس به اندازه دانایی اوست. رسول اکرم ( ص )

 

 

نام و نام خانوادگی :                                                                           شماره دانشجویی :

     « سوالهای تستی  (هر سوال نیم نمره و نمره منفی ندارد)

   کدام جمله بیانگر فرضیه گایا است

الف – اکوسیستم زمین در صورت عدم دخالت انسان ، به نقطه اوج خواهد رسید.

ب – موجودات زنده کره زمین ، محیط زیست خود را در جهت شرایط بهینه کنترل می نمایند .

ج – بیوسنوز بخشی از اکوسیستم است که شامل موجودات زنده می شود .

د – بخشهای زنده و غیر زنده اکوسیستمها غیر قابل تفکیک هستند .

 

     اکوتون عبارتست از :

-         الف – بیوم های وسیع واقع در عرضهای بالایی نیمکره شمالی

-         ب – ناحیه ی بیابین دو اکوسیستم که تنوع گونه ای غنی دارد .

-         ج – بخشی از سرزمین که تغییرات تدریجی اکوسیستم های مجاور خود را نشان می دهد .

-         د – موارد ب و ج

 در نقطه اوج توالی کدام وضعیت در اکوسیستم حکم فرماست

-      الف -  تنفس  >  تولید ناخالص

-         ب – تنفس  <  تولید ناخالص

-         ج – تنفس  =   تولید ناخالص

-         د - هیچکدام 

 در زمینه ی سطوح تغذیه ای کدام عبارت درست است

-         الف – با کاهش تعداد  سطوح غذایی ، کارآیی اکولوژیکی افزایش می یابد .

-         ب – با افزایش تعداد سطوح غذایی ، کار آیی اکولوژیکی کاهش می یابد .

-          ج – یک موجود زنده نمی تواند همزمان به چند سطح غذایی متعلق باشد .

-         د – موارد ب  و ج

 بررسی هرم های اکولوژیکی نشان می دهد که :

-         الف – در هرم بیو ماس وزن گوشتخواران بر سایر گروهها غلبه دارد

-         ب – در بیوم دریا ، راس هرم بیوماس بطرف پائین قرار دارد .

-          ج – با کاهش سطوح غذایی ، ارتفاع هرم تعداد افزایش می یابد .

-         د – در هرم تعداد ، اگر جثه تولید کنندگان بزرگ باشد راس هرم بطرف بالا قرار دارد .

در مورد چرخه بیوژئو شیمیایی فسفر کاملترین عبارت کدام است .

-         الف – چرخه فسفر از نوع رسوبی است .

-         ب – چرخه ی فسفر از سمت خشکی به دریا است .

-         ج – چرخه فسفر از نوع رسوبی ، از سمت خشکی به دریا بوده و به کندی جریان دارد .

-         د – فسفر از طریق بقایای کود های فسفره وارد چرخه می شود .  

کدامیک از روشهای زیر جهت اندازه گیری میزان تولید ، درست نیست

-          الف – اندازه گیری وزن خشک بیوسنوز در انواع اکوسیستم ها

-         ب – اندازه گیری میزان جذب دی اکسید کربن در اکوسیستم های خشکی

-         ج – اندازه گیری میزان اسیدیته در اکوسیستم های آبی

-         ج – اندازه گیری میزان تولید کلروفیل

مقایسه میزان تولید در انواع اکوسیستم ها نشان می دهد که :

-          الف – حداقل میزان تولید در دریاهای عمیق و حداکثر آن در جنگلهای بارانی دیده می شود .

-         ب - حداقل میزان تولید در بیابان و حداکثر آن در فلات فاره و تپه های مرجانی دیده می شود .

-         ج – میزان تولید در دریاهای کم عمق و علفزارها برابر است .

-          د – میزان تولید در بیابان صفر و در جنگلهای گرمسیری حداکثر است .

در هنگام استفاده از روش پترسون در برآورد جمعیت گونه ای کدام گزینه درست نیست .

-         الف – در این روش بایستی کلیه ی حیوانات بطور مساوی قابل صید باشند .

-         ب – فاصله زمانی بین علامتگذاری و صید مجدد بستگی به دوام علامتها دارد .

-         ج – علامتها نباید هیچگونه تغییری در زندگی طبیعی گونه ایجاد کنند .

-         د – طراحی و اجرای این روش نیازمند داشتن اطلاعات کافی در مورد بیولوژی گونه است .

کدام دسته از عوامل زیر در توزیع بیوم ها دخالت ندارند .

-         الف – عرض جغرافیایی ، اقلیم ، ارتفاع

-         ب – دما ، بارندگی ، شیب ، اقلیم

-          ج – پوشش گیاهی ، بافت خاک ، پراکندگی گونه ها

-         د – عرض جغرافیایی ، آب و هوا

 در مورد انرژی Geothermal  کدام گزینه درست است

-         الف – فقط به صورت آبگرم و سنگ داغ قابل بهره برداری است.

-         ب – به علت حرارت زیاد موجب انتشار گازهای سمی و آلودگی هوا می شود .

-         ج – بصورت آب گرم و یا بخار آب از شیارهای کف اقیانوسی خارج می شود .

-        د – بخار آبی است با دمای بیش از 200 درجه سانتیگراد  که در جزایر آتشفشانی تولید می شود .

 

در بیوم دریا موجودات زنده ی کفزی ، شناگر و سطحی زی به ترتیب عبارتند از :

-          الف – بنتوز ، پلانکتون ، نیوستون

-         ب – بنتوز ، نکتون ، نیوستون

-         ج – بنتوز ، زئو پلانکتون ، فیتو پلانکتون

-         د – بنتوز ، فیتو پلانکتون ، زئو پلانکتون

« سوالهای تشریحی ( هر سوال 2 نمره )

1-    گونه های Pioneer  را توضیح دهید با ذکر ویژگیها ؟

2-    با رسم شکل،  منحنی بقا را در جمعیت انسان با سایر گونه ها مقایسه نمائید ؟

3-    Biological magnification   را با ذکر یک مثال شرح دهید ؟

4-    قانون شلفورد را با رسم منحنی بیان کنید ؟

5-    جمعیت کشوری دارای مشخصات زیر است این جمعیت را تجزیه و تحلیل نمائید؟ ( ارائه وضعیت فعلی ، شرایط آتی و نحوه تغییر هرم جمعیتی )

  r=4%

هرم جمعیت به فرم مثلث (نوک مثلث رو به بالا)

 

 

 

 

+ نوشته شده در  دوشنبه بیست و سوم آبان 1390ساعت 4:11 PM  توسط bahram derakhshan  | 

نمونه سوال های درس جانوری

با تشکر از استاد ارجمند خانم جزایری ، که ما را در تکمیل این بخش از وبلاگ یاری نمودند و تشکری صمیمانه از دوست خوبم آقای علیرضا فیروزی ،برای  گرفتن این نمونه سوالات 

 

آزمون پایان ترم جانورشناسی 2

نام و نام خانوادگی :  ..............................................                 شماره دانشجویی : ...........................................

     جاهای خالی را با پاسخ درست تکمیل کنید : ( هر مورد 25/.0 نمره )

·         به روش نامگذاری دواسمی موجودات زنده اصطلاحا ، ....................................... می گویند که بوسیله  .................... ابداع گردید .

·         در طنابداران ، به طناب عصبی پشتی ................................... و به ستون مهره ی اولیه  .......................................... گفته میشود .

·         حفره ی عمومی بدن در طنابداران ............................................ نامیده می شود .

·         روش تغذیه  در کرمهای زبانی ، ........................................... می باشد .

·         به جانوران خونگرم اصطلاحا ................................................................. گفته می شود .

·          به زوائد اطراف دهانی در دهان گردان ، ......................................  اطلاق می شود . 

·         فلس کوسه از نوع  ........................................... یا  ........................................... است .

·         تعداد آبششها در ماهیان غضروفی ، .............................................. است .

·         اندام جفتگیری در کوسه ی نر .......................................... و در موش نر ....................................... نام دارد .

·         مکانیسم شناوری در ماهیان استخوانی را اصطلاحا ................................... می گویند که توسط .............................. ایجاد می شود .

·         سمندرها از گروه دوزیستان ...................................... و یا اصطلاحا ...................................... هستند .

·         پلک سوم در  ............................................. و نیز ........................................ وجود دارد .

·         NEOTENY    در    ......................................... دیده  می شود .

·         سازگاری دوزیستان در مناطق معتدل و سرد به صورت  ................................................... می باشد .

·         در پرندگان NIDICULUS  جوجه ها ، ...................................    ،  .......................................     ، ...................................    هستند.

·         رده بندی خزندگان بر اساس وجود یا عدم وجود  ............................................ در جمجمه صورت می گیرد .

·         اندامهای 5 انگشتی از ویژگیهای رده های  ........................................ و .......................................  است .

·         علم مطالعه پرندگان .............................................    و دانش مطالعه خزندگان ................................................. است  .

·         غدد تولید چربی در پوست پستانداران  ........................................... نام دارند .

·         روش راه رفتن در گربه سانان .................................... و در میمون ها ......................................... است .

·         گوارش و دفع خرگوش سانان از نوع .............................................. است .

·         تنها خزنده ای که قلب 4 حفره ای و پرده ی دیافراگم دارد ، ............................................ است .

·         گلبولهای قرمز  در پرندگان ............................................ و در پستانداران ......................................... می باشند .

·         در بین مهره داران کم ترین حجم خون در ................................. و بیشترین حجم خون در ................................. دیده می شود .

                    

   * به سوالهای زیر به صورت مختصر پاسخ دهید : ( هر سوال 1 نمره )

·         جایگاه خفاش را در سلسله جانوری بر اساس رده بندی هیلدبراند نشان دهید  ؟

·         ECHOLOCATION    چیست ؟

 *به سوالهای زیر به صورت تشریحی پاسخ دهید ؟ (هر سوال 2 نمره )

·         1-  سیکل زندگی لارو اسیدین چگونه است ؟

·         2-  شباهتها و تفاوتهای  CYCLOSTOMATA را با مهره داران بنویسید ؟

·         3-  تولید مثل  METATHERIA     را شرح دهید  ؟

·         4-  مکانیسم تنفسی لاک پشت دریایی و وال را مقایسه نمائید ؟

 

+ نوشته شده در  دوشنبه بیست و سوم آبان 1390ساعت 4:2 PM  توسط bahram derakhshan  | 

غرق شدن کشور در بحران آب

 مجله «اطلاعات علمی» سال بیست و پنجم (آذر۸۹)

آبخیزی ،مفید تر از سد سازی

در ایران به علت بلا بودن درجه حرارت و شدت تبخیر ، استفاده از سد و ذخیره کردن آب در مناطق روباز مناسب نیست .پیشینیان ما آب را در داخل قنات ها و زیر زمین نگهداری میکردند. ما نیز باید بیشتر آب را زیر زمین ذخیره کنیم و این نیز تنها با عملیات گسترده آبخیزی ممکن است .آبخیزی در ایران از سد سازی مفید تر است.البته این حکم در همه جا صادق نیست ولی عمدتا چنین است.

با آبخیزی ما زمین را از آب غنی میکنیم و سپس با کشت و زرع در آن از آب استفاده بهینه میشود. در سالهای اخیر از لحاظ نظری آبخیزی مورد توجه قرار گرفته است.

استفاده از روش های کم مصرف آبیاری مانند آبیاری قطره ای و بارانی و.......نیز برای صرفه جویی در مصرف آب بسیار مفید است. خوشبختانه این راهکار سالهاست که مورد توجه مقامات قرار گرفته و اکنون در سطح وسیعی اجرا شده است .اما هنوز باید حمایت های مادی و معنوی بیشتری از این راهمار صورت گیرد و کشاورزان راحت تر بتوانند از آن استفاده کنند .

مسائل زیست محیطی کاملا به هم پیوسته اند .مشکل کمبود آب در اثر رشد جمعیت تشدید میشود.کنترل رشد جمعیت به ویژه در مناطق روستایی ، علاوه بر اثرات مثبت دیگری که دارد در پیشگیری از کمبود آب نیز موثر است .تلاش برای آبادانی روستاها ، از طریق آب خیزی و درختکاری ،نیز از مهاجرت به شهرها و مصرف گسترده آب در شهرها میکاهد.در مهار رشد جمعیت ایران یکی از موفق ترین کشورها بوده است اما جمعیت مجددا روی به رشد گذاشته و این مسئله ای است که نباید از آن غفلت شود.

نکته دیگر رشد قارچ گونه شهرهاست .در مبارزه بر سر آب ، به دلایل اجتماعی و اقتصادی ، همواره روستاها بازنده بودند. اکنون شهر تهران بخش عمده آب تمام رود های مجاور خود را از مازندران گرفته تا گیلان ، به خود اختصاص داده و هنوز عطشش فرو ننشسته .مهار رشد نامتوازن شهری نیز خو در رفع کمبود آب موثر است .

خشکسالی های چند سال اخیر به مردم نشان داد که گرم شدن آب و هوای کره زمین شوخی نیست .اکنون تعداد زیادی از روستا های ایران ، به ویژه در مناطقی همچون زابل ، کرمان ، یزد ،کاملا تخلیه شده اند.کم آبی چند سال اخیر و گرمای شدید منابع آب این روستاها را از بین برده و مردم در جست و جوی کار به شهرها رفته اند.هر گونه اقدام در برای جلو گیری از گرم شدن کره زمین ، از جمله درختکاری در روستا ها و تپه ماهور ها و نیز در شهرها و نیز میزان انتشار کربن از طریق گازسوز کردن اتومبیل ها و کاهش مصرف بنزین و بهبود بخشیدن به امکانات رفت و آمد عمومی مانند اتوبوس ها وقطار ها ،خود در مهار کمبود آب موثر است .

طبق اعلام رسمی ، بارش برف و باران در تهران ۳۰درصد و در استانهای حاشیه زاگرس ۵۰درصد و در استانهای حاشیه البرز ۷۰درصد کاهش یافته است.

دلایل کم آبی در ایران

عمده ترین دلیل =میزان کم بارندگی

سایر دلایل:

۱- کوتاهی ایران در نگهداری سیستم قنات:در تهران ۵۰۰رشته قنات وجود دارد که ۱۲۰ تای آنها فعال اند و اماری دقیقی از قناتهای کل کشور در دست نیست ولی تعدادشان حدود ۲۰ تا ۳۵ هزار رشته تخمین زده میشود که مشخص نیست چه تعداد از آنها فعال اند.

۲- هرز رفتن آب تصفیه شده در ایران: ۳۰ تا۳۳ درصد آب تصویه شده در شهرها و روستا ها هدر میرود.

امین علیزاده (استاد آبیاری دانشگاه فردوسی مشهد)متذکر شدکه :۳۰ درصد آب کشور در آبیاری و کشاورزی هدر میرود و در برخی کشور ها به ازای هر یک متر مربع آبیاری ۲ کیلو گرم گندم حاصل میشود که در کشور ما این مقدار از نیم کیلو تجاوز نمیکند و در ایران نیز برای باغداری نیز سه برابر متوسط جهانی آب مصرف میشود

نظر شخصی نویسنده:همان طور که مشاهده کردید موضوعی مثل بحران آب را نمیتوان به سادگی در چهار چوبی خاص قرار داد، به عنوان مثال ،کشور ما کشاورزی نیمه مکانیزه ای دارد و کیفیت محصولش نسبت به کشور های توسعه یافته پایین است پس برای تامین جمعیت فعلی کشور که دوباره به آرامی درحال رشد است نیاز است مساحت بیشتری را زیر کشت برد و این به معنی استفاده بیشتر از آب های باکیفیت است در کنارش به کود ها و محصولات شیمیایی گوناگون نیاز دارد تا لااقل این کیفت متوسط حفظ شود ، پس احداث کارخانه های شیمایی برای تولید کود ها و....لازم است این کارخانه ها پساب ها و پسماندهایی دارند که باید آنها را دفع کند پس یا از خاک استفاده مینند(کاهش کیفیت خاک) یا در آب میریزند (کاهش کیفت آب و آلودگی آن) و یا آنها میسوزانند ( آلودگی هوا).....این مساحت زیاد زیر کشت و آلودگی آب ها( از راههای گوناگون ) ،خود باعث خشکسالی میشود و اگر کاهش شدید میزان  بارندگی را نیز به مشکلات بالا اضافه کنیم توانسته ایم کمتر از یک درصد بحران را درک کنیم.تمایل مردم روستا به شهر نشینی و پیدا کردن کار در شهرها ،به معنی ضعیف شدن پایه های کشاورزی ، دامداری و صنایع دستی و.... است و در کنار آن بر کثرت شهرها افروده خواهد شد ،باآلودگی هوا مواجه میشویم که به علت افزایش خودرو ها  و کارخانه هاست  و بسیاری مسائل دیگر .طبق چیزی که در مقاله بالا ذکر شده همه این مسائل بر بحران آب اثر میگذارند.حتی میشود علاوه بر دیدگاه های متداول ،بحران آب را از نظر روانشناسی ، فرهنگی نیز بررسی کرد. پیوستگی زنجیر وار این مسائل به حدی است که به جرات میتوانم بگویم بحران آب زاییده تک تک رفتارهای روزمره خودماست  و هر کاری که انجام میدهیم، مستقیم یا غیر مستقیم ، کم یا زیاد، بر روی میزان و کیفیت آب اثر خود را خواهد گذاشت  . 

 

 

+ نوشته شده در  چهارشنبه هجدهم آبان 1390ساعت 11:26 AM  توسط bahram derakhshan  | 

اصلاح ژنتیکی گیاهان برای مقاومت در برابر کمبود آب

اصلاح مقاومت به خشکی در گیاهان زراعی

خشکی در واقع یک رویداد هواشناختی است که با عدم وقوع بارندگی در یک دوره زمانی همراه می باشد، دو‌‌‎‎ره ای که به اندازه کافی بلند است تا باعث تخلیه رطوبتی خاک و تنش کمبود آب همراه با کاهش پتانسیل آب در بافتهای گیاهی گردد. اما از دیدگاه کشاورزی، خشکی عبارت است از ناکافی بودن مقدار و توزیع آب قابل استفاده در طی دوره رشد گیاه که این امر موجب کاهش بروز توان کامل ژنتیکی گیاه می گردد. خشکی عامل اصلی محدود کننده تولیدات کشاورزی می باشد که گیاه را از رسیدن به حداکثر توان محصولدهی باز می دارد. اثر خشکی بر عملکرد و درآمد نهایی زارع کاملا شناخته شده است. اغلب گیاهان زراعی بویژه در طی دوره گلدهی تا نمو بذر به تنش کمبود آب حساسند. حتی گیاهانی مانند ارزن دم روباهی، سورگوم و لوبیا چشم بلبلی نیز که در نواحی خشک و نیمه خشک کشت می شوند در مرحله زایشی تحت تاثیر تنش خشکی قرار می گیرند.
در کشاورزی، مقاومت به خشکی عبارت است از توانایی یک گیاه زراعی برای تولید محصول اقتصادی با حداقل کاهش عملکرد در شرایط تنش نسبت به شرایط بدون تنش . برای اینکه متخصص ژنتیک بتواند ژنوتیپ های برتر را از طریق روشهای متداول اصلاح نباتات و یا با استفاده از بیوتکنولوژی اصلاح نماید لازم است درک درستی از اساس ژنتیکی مقاومت به خشکی داشته باشد.
مکانیزم های مقاومت به خشکی
از نظر ژنتیکی، مکانیزم های مقاومت به خشکی را می توان به سه دسته تقسیم کرد که عبارتند از

 ۱-فرار از خشکی،

۲-اجتناب از خشکی 

۳- تحمل به خشکی 

 با این وجود، گیاهان زراعی معمولا بیش از یک مکانیزم را برای مقاومت در برابر خشکی بکار می گیرند. اجتناب از خشکی عبارت است از توانایی یک گیاه برای کامل کردن چرخه زندگی خود قبل از گسترش تنش کمبود آب در خاک و گیاه. این مکانیزم شامل توسعه سریع فنولوژیک (زود گلدهی و زود رسی)، انعطاف پذیری نموی (تنوع در طول دوره رشد بسته به شدت تنش کمبود آب) و انتقال فراورده های فتوسنتزی ما قبل گلدهی به دانه.
اجتناب از خشکی عبارت است از ، توانایی گیاه برای حفظ پتانسیل آب نسبتا بالا در بافتها علی رغم وجود کمبود رطوبت در خاک. تحمل به خشکی عبارت است از توانایی گیاه برای مقابله با کمبود آب با پایین آوردن پتانسیل آب بافتها. اجتناب از خشکی از طریق مکانیزم های بهبود جذب آب، ذخیره سازی آب در سلولهای گیاهی و کاهش از دست رفتن آب تحقق می یابد . واکنش گیاهان در برابر تنش کمبود آب تعیین کننده میزان تحمل به خشکی آنهاست. به عنوان مثال، برخی ژنوتیپ های چغندر قند که ریشه های عمیق تری دارند قادر به جذب آب بیشتری بوده و دیرتر پژمرده می شوند و در شرایط خشکی تنوع ژنتیکی برای میزان پژمردگی، سرعت رشد برگ، تنظیم اسمزی و هدایت روزنه ای در واریته های مختلف چغندر قند مشاهده شده است .
اجتناب از خشکی با دو روش صورت می گیرد:

۱) حفظ آماس با افزایش عمق ریشه، سیستم ریشه ای کارآمد و افزایش هدایت هیدرولیکی

 ۲) کاهش هدر رفتن آب با کاهش هدایت اپیدرمی (روزنه ای و عدسی)، کاهش جذب نور از طریق لوله ای شدن یا تاخوردن برگها، و کاهش سطح برگ برای پایین آوردن میزان تبخیر . در شرایط تنش خشکی، گیاهان با متعادل کردن حفظ آماس و کاهش هدر رفتن آب زنده می مانند. مکانیزم های تحمل به خشکی عبارتند از حفظ آماس از طریق تنظیم اسمزی (فرایندی که باعث تجمع مواد محلول در سلول می گردد)، افزایش اتساع پذیری سلول، کاهش اندازه سلول و تحمل در برابر آب کشیدگی از طریق مقاومت پروتوپلاسمی.
متاسفانه اغلب این سازگاریها دارای معایبی هستند. ژنوتیپی که دوره رشد کوتاهی دارد معمولا کم محصول تر از ژنوتیپ دیگری با دوره رشد معمولی می باشد. مکانیزم هایی که باعث مقاومت به خشکی از طریق کاهش هدررفتن آب می شوند (مانند بسته شدن روزنه ها و کاهش سطح برگ) معمولا منجر به کاهش جذب دی اکسید کربن می گردند. تنظیم اسمزی با حفظ آماس گیاه مقاومت به خشکی را افزایش می دهد اما افزایش غلظت مواد محلول که تنظیم اسمزی را موجب می شود می تواند علاوه بر انرژی لازم برای تنظیم اسمزی اثرات نامطلوبی نیز درپی داشته باشد. درنتیجه، سازگاری گیاه باید ضمن حفظ محصولدهی مناسب، منعکس کننده تعادل میان فرار، اجتناب و تحمل به خشکی باشد.
ژنتیک مقاومت به خشکی
مقاومت به خشکی صفت پیچیده ای است که بروز آن بستگی به عمل و عکس العمل میان صفات مختلف مورفولوژیکی (زودرسی، کاهش سطح برگ، لوله ای شدن برگ، میزان موم، سیستم ریشه ای کارآمد، ریشک دار بودن، پایداری عملکرد و کاهش پنجه زنی)، فیزیولوژیکی (کاهش تعرق، افزایش راندمان مصرف آب، بسته شدن روزنه ها و تنظیم اسمزی)، و بیوشیمیایی (تجمع پرولین، پلی آمین، ترهالوز و غیره، افزایش فعالیت آنزیم نیترات ردوکتاز وافزایش ذخیره سازی کربوهیدراتها) دارد. مکانیزم های ژنتیکی کنترل کننده این صفات چندان شناخته شده نیستند.
شناسایی ژنهای کنترل کننده صفات مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی و محل آنها در روی کروموزومها امکان پذیر بوده و نحوه توارث آنها و ماهیت عمل ژن گزارش گردیده است. توارث چندژنی خصوصیات ریشه بوسیله Ekanayake و همکاران  گزارش شده است. طول و تراکم ریشه ها بوسیله آللهای غالب و ضخیم بودن راس ریشه بوسیله آللهای مغلوب کنترل می شود. با این وجود، لوله ای شدن برگ و تنظیم اسمزی وراثت تک ژنی نشان داده اند. Tomar و Prasad  یک ژن مقاومت به خشکی بنام Drt1 را در برنج گزارش دادند که با ژنهای ارتفاع بوته، رنگدانه و ریشک دار بودن پیوستگی دارد و دارای اثر پلیوتروپی بر روی سیستم ریشه می باشد. در لوبیا چشم بلبلی نیز گزارش شده است که مقاومت به خشکی بوسیله یک ژن غالب کنترل می شود .
اگرچه گزارشات دیگری در این زمینه برای سایر صفات وجود دارد، تحقیقات بیشتری لازم است تا کنترل ژنتیکی صفات مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی موثر در مقاومت به خشکی روشنتر شود.
علاوه بر تغییرات مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی، تغییرات بیوشیمیایی نیز از جمله القای بیوسنتز مواد محلول سازگار روشی برای بیان وقوع تنش خشکی می باشد. در شرایط تنش خشکی، گیاهان سعی می کنند محتوای آب خود را با انباشته کردن مواد محلول متعدد که غیر سمی بوده و خللی در فرایندهای گیاه ایجاد نمی کنند حفظ نمایند. به این خاطر این مواد را مواد محلول سازگار می نامند. بعضی از آنها عبارتند از فروکتان، ترهالوز، پلیول ها، گلایسین بتایین، پرولین و پلی آمینها . ژنهای مختلفی که مسئول آنزیمهای دخیل در بیوسنتز این مواد محلول هستند شناسایی شده و از موجودات مختلف از جمله باکتریها، مخمر، انسان و گیاه همسانه سازی شده اند که در قسمت های بعدی همین مقاله مورد بحث قرار خواهند گرفت.
سه روش برای اصلاح مقاومت به خشکی وجود دارد:

روش اول عبارت است از اصلاح برای عملکرد بالا در شرایط بدون تنش. از آنجایی که انتظار می رود حداکثر پتانسیل ژنتیکی عملکرد در شرایط بدون تنش تحقق یابد و همبستگی مثبت بالایی بین عملکرد در شرایط تنش و بدون تنش وجود دارد، ژنوتیپی با عملکرد بالا در شرایط بدون تنش عملکرد نسبتا" بالایی نیز درشرایط تنش خواهد داشت. این فلسفه اصلی این روش می باشد. با این وجود، مفهوم بروز حداکثر پتانسیل ژنتیکی در شرایط بدون تنش مورد بحث می باشد زیرا اثر متقابل ژنوتیپ و محیط می تواند مانع از رسیدن ژنوتیپ پر محصول به عملکرد بالا در شرایط تنش خشکی گردد. بنابراین، روش دوم یعنی اصلاح برای عملکرد بالا در شرایط تنش خشکی واقعی پیشنهاد شده است اما مشکل این روش آن است که شدت تنش خشکی از سالی به سال دیگر و در نتیجه، فشار انتخاب محیطی بر روی مواد اصلاحی از نسلی به نسل دیگر بسیار متغیر است. این مسأله همراه با وراثت پذیری پایین عملکرد موجب پیچیدگی و کند شدن برنامه اصلاحی می گردد.
روش سوم که می تواند جایگزینی برای دو روش مذکور باشد عبارت است از اصلاح مقاومت به خشکی در ژنوتیپ های پر محصول با وارد کردن مکانیزم های مورفولوژیکی و فزیولوژیکی مقاومت به خشکی. اما انتقال مقاومت به خشکی به ژنوتیپ های پر محصول پیچیده است زیرا اساس فیزیولوژیکی و ژنتیکی سازگاری به شرایط تنش خشکی کاملا" معلوم نیست. برعکس، اصلاح پتانسیل عملکرد یک ژنوتیپ مقاوم می تواند روش امیدبخش تری باشد به شرط اینکه تنوع ژنتیکی در داخل چنین ژنوتیپی وجود داشته باشد. برای دستیابی به ژنوتیپ های مقاوم به خشکی و پرمحصول می توان از انتخاب همزمان در محیطهای بدون تنش برای عملکرد و در شرایط تنش خشکی برای پایداری عملکرد استفاده کرد.
روش اصلاحی بکار رفته برای مقاومت به خشکی همان روشی است که برای سایر اهداف اصلاحی استفاده می شود. بطور کلی، می توان از روشهای انتخاب شجره ای و بالک (دسته جمعی) برای اصلاح گیاهان خودگشن و از روش انتخاب دوره ای برای اصلاح گیاهان دگرگشن استفاده کرد. با این وجود، اگر هدف ما انتقال چند صفت مؤثر در تحمل به خشکی به یک ژنوتیپ پرمحصول باشد، تلاقی برگشتی روش مناسبی است. از طرف دیگر، تلاقی دو والدی (هاف سیب یا نیمه خواهری و فول سیب یا تمام خواهری) موجب حفظ پایه ژنتیکی وسیع شده و امکان تهیه ژنوتیپ های مطلوب مقاوم به خشکی را فراهم می سازد . با این حال، موفقیت هر برنامه اصلاحی، بویژه برای مقاومت به خشکی، بستگی به وجود روش مناسب ارزیابی یا غربال کردن دارد.
روشهای ارزیابی مقاومت به خشکی
هر اقدامی برای اصلاح ژنتیکی مقاومت به خشکی با استفاده از تنوع ژتنیکی موجود نیاز به یک روش ارزیابی یا غربال کردن کارآمد دارد که باید سریع بوده و قادر به ارزیابی عملکرد گیاه در مراحل حساس رشدی و غربال کردن یک جمعیت بزرگ فقط با استفاده از تعداد محدودی مواد گیاهی باشد. همانطوری که قبلا اشاره شد مقاومت به خشکی نتیجه برهمکنش صفات مختلف مورفولوژیکی، فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی است و بنابراین می توان از این اجزای مختلف به عنوان شاخصهای گزینش برای غربال کردن تیپ ایده ال (ایدئوتیپ) گیاهی استفاده کرد. بجای یک صفت ساده باید ترکیبی از صفات مختلف که رابطه مستقیم با مقاومت به خشکی دارند به عنوان معیارهای گزینش مورد استفاده قرار گیرد .
Ludlow و Muchose مزیت صفات مختلفی را که باعث ایجاد مقاومت به خشکی می شوند رتبه بندی کردند. McCreeو همکاران و Johnson و همکاران  چارچوبی را تعیین کردند تا بر اساس آن بتوان ارزیابی کرد که چه ترکیبی از صفات در وضعیت آب و رشد گیاه مؤثرند و این می تواند فیزیولوژی را به برنامه جامع بهنژادی گیاهان پیوند بزند. اهمیت تهیه یک روش غربال کردن قابل اعتماد از مدتها قبل درک شده است. روشهای مختلفی که تاکنون برای غربال کردن مورد استفاده قرار گرفته اند عبارتند از:
۱ )استفاده از دماسنج مادون قرمز برای غربال کردن ژنوتیپ هایی که کارایی بالایی در جذب آب دارند.
۲ )پخش نواری علف کش متریبوزین در عمق معینی از خاک و استفاده از ید-۱۳۱ و کشت هیدروپونیک (آب کشتی) تحت تنش ۱۵ بار برای غربال کردن رشد ریشه.
۳ )استفاده از روش سایکرومتری برای ارزیابی تنظیم اسمزی.
۴) استفاده از پورومتر انتشاری برای اندازه گیری میزان هدایت آب برگ.
۵) استفاده از تکنیک مینی رایزوترون برای اندازه گیری میزان نفوذ، توزیع و تراکم ریشه در مزرعه با حداقل دست خوردگی.
۱) عکسبرداری هوایی مادون قرمز برای اندازه گیری میزان به تعویق افتادن آب کشیدگی.
۲) استفاده از تبعیض ایزوتوپهای کربن برای انتخاب ژنوتیپ های دارای راندمان مصرف آب بالا.
۳) از آنجایی که کاهش عملکرد نگرانی اصلی زارع می باشد متخصصین اصلاح نباتات بر عملکرد در شرایط تنش خشکی تاکید می کنند. از یک شاخص تنش خشکی که معیاری از خشکی را بر اساس کاهش عملکرد در شرایط تنش نسبت به شرایط بدون تنش فراهم می نماید برای غربال کردن ژنوتیپ های مقاوم به خشکی استفاده شده است. همچنین، از یک محیط تنش خشکی که بطور مصنوعی ایجاد شده است می توان برای انتخاب ژنوتیپ برتر از داخل یک جمعیت بزرگ استفاده کرد. رتبه بندی ظاهری یا اندازه گیری بلوغ، لوله ای شدن برگ، طول و زاویه برگ، شکل ظاهری ریشه و سایر خصوصیات مورفولوژیکی که ارتباط مستقیم با مقاومت به خشکی دارند نیز مورد توجه قرار گرفته اند .
رهیافت بیوتکنولوژیکی برای مقاومت به خشکی
از روشهای دست ورزی ژنتیکی در گیاهان زراعی برای شناسایی ژنهای مقاومت به خشکی و انتقال آنها استفاده شده است. اساسا" با استفاده از دو روش یعنی روش هدفمند و روش تصادفی می توان گیاهان تراریختی را تولید کرد که دارای مقاومت به خشکی هستند.
روش هدفمند
مسیرهای متابولیکی که شامل سنتز پلی آمین، کربوهیدرات، پرولین، گلیسین بتایین و ترهالوز می باشند با مقاومت به خشکی درارتباطند. در این روش که اساس آن متکی بر وجود اطلاعات لازم درباره واکنش بیوشیمیایی برای سنتز این متابولیتها می باشد ژنهای مربوطه را از منابع مختلف به گیاهان زراعی انتقال می دهند. این رهیافت دقیقتر و روشمند تر است و از احتمال موفقیت بیشتری نسبت به روش تصادفی برخوردار است .
در سالهای اخیر، انتقال ژنهای القاء شده در شرایط تنش خشکی که در مسیرهای بیوشیمیایی مختلفی دخالت دارند، از منابع مختلف به گیاهان حساس به عنوان یکی از روشهای امیدبخش درآمده است. به عنوان مثال، ژن TPS1 که در مخمر یافت شده است فعالیت آنزیم ترهالوز-۶- فسفات سینتتاز را کنترل می کند و در بیوسنتز ترهالوز دخالت دارد. این ژن به توتون منتقل شده است. با اندازه گیری میزان هدررفتن آب از برگهای جداشده یا با تعیین اثر قطع آبیاری بر روی مرگ و آسیب دیدگی برگ معلوم شده است که گیاهان تراریخت دارای مقاومت به خشکی بالایی هستند. ژن دیگری بنام P5CS فعالیت آنزیم پیرولین-۵- کربوکسیلات سینتتاز را که در سنتز پرولین دخالت دارد کنترل می کند و تولید بالای پرولین مقاومت به خشکی را در پی دارد. توتون تراریختی که ِژن P5CS منتقل شده از باقلا را بیش از حد بیان می کرد مقدار بالایی از آنزیم مذکور را نشان داد و میزان تولید پرولین در آن نسبت به گیاه شاهد ۱۸-۱۰ برابر بیشتر بود. تولید بیش از حد پرولین وزن تر ریشه و نمو گل در شرایط خشکی را افزایش داد .
ژن باکتریایی SacB که در Bacillus subtilis یافت می شود فعالیت لوان سوکراز را که در سنتز فروکتان دخالت دارد کنترل می نماید. زمانی که این ژن به توتون منتقل شد گیاه تراریخت حاصله تولید فروکتان نمود و در مقایسه با شاهد از عملکرد بالایی در شرایط خشکی ایجاد شده بوسیله پلی اتیلن گلیکول (PEGبرخوردار بود . ژنهای betAو betB که به ترتیب فعالیت کولین دهیدروژناز و بتایین آلدهید دهیدروژناز را کنترل می نمایند در بیوسنتز گلیسین بتایین دخالت دارند و تجمع گلیسین بتایین مقاومت به خشکی را به گیاه می دهد. Holmstrom و همکاران  ژن betB را از باکتری اشرشیا کولی به توتون منتقل کردند.
با در دسترس بودن ژنهای مسئول بیوسنتز پلی آمین مانند ADC (که فعالیت آرژنین دهیدروژناز را کنترل می کند)، ODC (که فعالیت اورنیتین دکربوکسیلاز را کنترل می کند) و SAMDC (که فعالیت اس-آدنوزیل- متیونین دکربوکسیلاز را کنترل می نماید)، اکنون می توان میزان پلی آمین را با استفاده از سازه های همسو و ناهمسوی این ژنها در گیاهان تراریخت دستکاری کرد . گیاهان توتون که با انتقال ژن ODC از مخمر و موش، ژنADC از چاودار و ژنSAMDC از انسان، تراریخت شده اند گزارش گردیده اند اما در مورد اینکه آیا گیاهان تراریخت تحمل به خشکی نشان می دهند یا نه مطالعات کافی صورت نگرفته است. فقط میزان بیان پلی آمینها در گیاهان مورد مطالعه قرار گرفته است. با این وجود، ژن SOD (سوپراکسیداز دیسموتاز) از نخود فرنگی به توتون منتقل شده و گیاهان تراریخت مقاوم به خشکی بدست آمده است

روش تصادفی

در این روش که روشی غیر مستقیم برای بدست آوردن ژن مورد نظر می باشد تغییراتی که در فرایند سلول و بیان ژن در اثر تنش خشکی ایجاد می شود مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرد. ژنهایی که تحت تنش خشکی بیان می شوند و هیچ نقش خاصی برای آنها پیدا نشده است شناسایی شده اند. اگرچه این روش از دقت کمی برخوردار بوده و احتمال موفقیت در آن پایین است اما می تواند حتی موقعی که هیچ اطلاعات قبلی درباره ژن یا فراورده ژنی وجود ندارد کارساز باشد . بنابراین، به نظر میرسد که روش تصادفی به علت وجود اطلاعات کافی درباره تغییرات بیوشیمیایی در سلول، انتخاب بهتری برای مقاومت به خشکی می باشد. به عنوان مثال، برنج تراریخت حامل ژن hva1 جو که با این روش تولید شده مقاومت به خشکی نشان داده است . ژن hva1 سنتز یک گروه سه پروتئینی LEA (پروتئینهای فراوان در اواخر جنین زایی) را که در طی دوره تنش در اندامهای رویشی انباشته می شوند کنترل می کند .

 روش کشت بافت نیز دارای قابلیت ایجاد تنوع سوماکلونال برای مقاومت به خشکی می باشد اما مشکلاتی که در انتخاب واریانت مورد نظر وجود دارد استفاده از این روش را محدود می سازد. انتخاب به کمک نشانگر در اغلب برنامه های اصلاحی، اصلاح ژنتیکی مقاومت به خشکی از طریق انتخاب برای عملکرد صورت می گیرد ولی به علت وراثت پذیری پایین عملکرد تحت شرایط تنش و تغییرات زمانی و مکانی در محیط مزرعه، روشهای سنتی اصلاح نباتات از سرعت کندی برخوردار بوده است. نشانگرهای مولکولی مانند چندشکلی در طول قطعات حاصل از برش آنزیمی DNA (RFLP)، DNA چندشکل حاصل از تکثیر تصادفی (RAPD) و آیزوزایم ها موجب افزایش کارایی در تهیه ژنوتیپ های مقاوم به خشکی می گردد زیرا بیان آنها مستقل از اثرات محیطی است . بعد از شناسایی نشانگرهای مولکولی که با عملکرد یا سایر صفات مورفولوژیکی مرتبط با مقاومت به خشکی درارتباطند می توان از آنها به عنوان معیارهای گزینش برای مقاومت به خشکی استفاده کرد. انتخاب به کمک نشانگر در تهیه ژنوتیپ های مقاوم به خشکی به کار رفته است. بطور مثال، نشانگرهای RFLP مرتبط با تنظیم اسمزی، دوام سبزینگی و صفات ریشه شناسایی شده است . محدودیت ها پژوهشگران تعداد بسیار زیادی صفت مرتبط با مقاومت به خشکی را پیشنهاد کرده اندکه می توان از آنها در انتخاب برای مقاومت به خشکی استفاده کرد و تنوع ژنتیکی نیز برای آنها در گیاهان مختلف وجود دارد اما میزان موفقیت در دستیابی به ژتونیپ های مقاوم به خشکی پایین است. این عدم موفقیت احتمالا ناشی از مجموعه ای از عوامل زیر است :

 ۱) عدم وجود یک رهیافت چند بخشی برای درک واکنشهای تلفیقی گیاه به تنش خشکی و پیچیده بودن کنترل ژنتیکی مکانیزم های مختلف مقاومت به خشکی.

۲) عدم وجود روشهای غربال کردن دقیق و تکرار پذیر.

۳) درباره صفات قابل اعتمادی که بتوان به عنوان شاخصهای مقاومت به خشکی استفاده کرد و همچنین معیارهای گزینش و تاثیر محیط بر روی صفات مرتبط با خشکی اطلاعات کاملی وجود ندارد.

 ۴) به نظر می رسد سازگاری های مختلفی که موجب کاهش هدر رفتن آب در شرایط تنش خشکی می شوند دارای اثر منفی بر روی عملکرد هستند. به عنوان مثال، لوله ای شدن برگ و بسته شدن روزنه ها هر دو آب گیاه را حفظ می کنند اما میزان جذب نور و ورود دی اکسید کربن به درون برگ را محدود می سازند و اینها به نوبه خود عملکرد را کاهش می دهند. بنابراین، این صفات برای اصلاح مقاومت به خشکی مفید نیستند.

 ۵) خشکی جذب عناصر غذایی را کاهش می دهد و با تنش گرمایی و در ارتفاعات با تنش سرما ارتباط دارد. این ارتباط برنامه اصلاحی را پیچیده تر می کند.

۶) علی رغم اهمیت راندمان مصرف آب و وجود تنوع ژنتیکی برای این صفت، انتخاب برای راندمان مصرف آب بالا غالبا با کاهش میزان رشد گیاه همراه است. در اغلب موارد، گیاهان راندمان مصرف آب را از طریق کاهش تعرق افزایش می دهند. از آنجایی که تولید ماده خشک رابطه قوی با تعرق کل دارد هر کاهشی در تعرق منجر به کاهش میزان رشد گیاه می گردد.

 ۷) محدودیت بکارگیری مهندسی ژنتیک در این زمینه به نبود اطلاعات کافی درباره مناسب ترین ژن برمی گردد.

راهکارهای آینده برنامه های تحقیقاتی آینده برای مقاومت به خشکی باید راهکارهای زیر را مدنظر قرار دهد:

 ۱) هرچه سریعتر لازم است ذخایر ژنتیکی گیاهان برای صفات مرتبط با مقاومت به خشکی مورد جستجو قرار گیرد و خصوصیات آنها شناسایی شود تا امکان انتقال صفات مطلوب از طریق روشهای سنتی اصلاح نباتات یا بیوتکنولوژی فراهم گردد.

۲) یک صفت تنها نمی تواند مقاومت به خشکی را در حد رضایت بخشی به گیاه اعطا نماید. بنابراین، هدف برنامه اصلاحی برای مقاومت به خشکی باید جمع آوری تعدادی صفت مرتبط با مقاومت به خشکی در یک گیاه باشد.

۳) دست ورزی ژنتیکی فقط توانسته گیاهانی را ایجاد نماید که در تمام موارد تنها با یک ژن تراریخت شده اند. بنابراین، لازم است تعداد زیادی ژن مختلف را که مسئول بیوسنتز مواد محلول سازگار و اسمولیت های مختلف مرتبط با مقاومت به خشکی هستند بطور همزمان به یک گیاه زراعی منتقل کرد .

 ۴) درک بهتر اساس ژنتیکی مقاومت به خشکی از طریق تکنیک RNA نا همسو باید مورد توجه قرار گیرد، تکنیکی که در آن اثر میزان بیان آنزیمها یا پروتئینهای مختلف در مسیرهای بیوشیمیایی مختلف بر روی مقاومت به خشکی مورد مشاهده قرار می گیرد .

 ۵) بعضی از پروتئینها مانند LEA، دهیدرین و غیره در شرایط تنش خشکی سنتز شده و در بافتهای گیاهی انباشته می شوند. می توان با مقایسه ژنوتیپ های حساس و متحمل به خشکی از نظر پلی پپتیدهای مختلفی که در پاسخ به تنش خشکی تولید می شوند یک نشانگر پروتئینی را شناسایی کرد که می تواند به تولید گیاهان تراریخت مقاوم به خشکی کمک نماید.

 ۶) یک رهیافت چند بخشی که شامل ژنتیک، بیوشیمی، بیوتکنولوژی، فیزیولوژی، اصلاح نباتات و زراعت می باشد برای ارزیابی واکنش پیچیده و تلفیقی گیاهان به تنش خشکی و تهیه ژنوتیپ های برتر مقاوم به خشکی مناسب خواهد بود

منبع: http://frostfreeplants.mihanblog.com/post/88

 

+ نوشته شده در  چهارشنبه هجدهم آبان 1390ساعت 9:36 AM  توسط bahram derakhshan  | 

راهکارهای کاهش مصرف آب در کشاورزی

راهكارهاي پيشنهادي براي افزايش كارآيي مصرف آب:

الف-بهينه سازي روشهاي آبياري و  افزايش كارآيي مصرف آب در اراضي زراعي ازطريق:

1.      اصلاح الگوي كشت محصولات زراعي

2.      انتخاب ارقام پرمحصول و با كارآيي مصرف آب بالا و ترويج كشت آنها

3.      اصلاح ژنتيكي گياهان بااستفاده از تكنيكهاي جديد (بيوتكنولوژي) و توليد ارقام با كارآيي مصرف آب بالا

4.      تحقيقات روي ارقام مقاوم به شوري و خشكي و دستيابي به آن

5.      بررسي و تحقيق درباره آرايش كاشت گياهان زراعي مختلف         

6.      استفاده و ترويج مديريت تلفيقي آب آبياري و كودهاي شيميايي

7.      كاشت زود گياهان به منظور فرار از خشكي و تنش

8.      گسترش كشت ارقام با طول دوره رشد كوتاه و رشد اوليه سريع

9.      بررسي درمورد تعيين ابعاد مناسب مزرعه به منظور بهبود راندمان آبياري

10. بررسي و تحقيق درمورد تراكم بوته مطلوب در هكتار

11. افزايش راندمان آبياري و يكپارچه سازي اراضي  

ب-اصلاح ساختار آبياري سنتي در مزارع و باغات:

1.      تسريع در اجراي طرحهاي يكپارچه سازي

2.      ترويج استفاده از روشهاي مناسب آبياري

3.      استفاده از آب برگشتي فاروها و نوارها

4.      گسترش آموزش روشهاي مدرن و كارآمد آبياري سطحي ازقبيل آبياري كابلي و موجي 

5.      استفاده از سيستمهاي آْبياري زيرزميني و روشهاي آبياري زيرسطحي با حذف تبخير از خاك

ج-كاهش تبخير ازسطح مزرعه:

1.      ترويج و گسترش استفاده از مالچ طبيعي و مصنوعي

2.      استفاده از روشهاي بهزراعي درجهت كاهش تبخير و تعرق و ترويج آن

3.      كاهش تبخير مستقيم در زمان آبياري و اجتناب از آبياري در اواسط روز

د-استفاده از روشهاي مناسب  مديريت آبياري به منظور كاهش تلفات آب:

1.      تحقيق و بررسي و ترويج كشت نشايي

2.      ترويج و توسعه استفاده از روشهاي آبياري تحت فشار در آبياريهاي اوليه

3.      انجام اقدامات فني نظير كشت بذور جوانه دار شده و با كشت بذور غني شده كه سريع رشد نمايند

ه-انجام كم آبياري به منظور افزايش كارآيي مصرف آب:

 كم آبياري مصرف عامدانه و عالمانه كمتر آب به منظور افزايش توليد است كه در آن بايد به نكات زير توجه نمود 

1.      انتخاب گياه مناسب براي كم آبياري (گياهاني كه داراي دوره رشد كوتاه راندمان مصرف آب بالا و مقاوم به خشكي هستند)

2.      خاك مناسب براي كم آبياري (خاكهاي داراي ظرفيت نگهداري بالا)

3.      كيفيت آب آبياري (كيفيت آب بايد خوب باشد)

4.      عمليات زراعي (بايد از روي منحني تابع توليد،درآمد و هزينه تعيين گردد)

5.      زمان آبياري (باتوجه به رفتار گياه كه حداقل تأثيرات منفي را بر رشد آن داشته باشد)

6.      روشهاي اعمال كم آبياري (بستگي به كيفيت آب و خاك دارد)

7.      مصرف كود (به ويژه كودهاي پتاسيم و روي نقش مهمي در تنظيم روزنه ها و كاهش تعرق گياه دارند)        

منابع وماخذ:  

1-آمار نامه كشاورزي 1384 دفتر آمار وفناوري اطلاعات،وزارت جهاد كشاورزي    

2-سالنامه اماري كشاورزي سازمان جهاد كشاورزي،1386    

3-براورد كارايي مصرف اب محصولات زراعي دردشت برخوار اصفهان ودشت گرگان وگنبد،موسسه پژوهشهاي برنامه ريزي واقتصاد كشاورزي

 

+ نوشته شده در  سه شنبه هفدهم آبان 1390ساعت 11:48 AM  توسط bahram derakhshan  | 

راهکارهای کاهش مصرف آب در کشاورزی

راهكارهاي پيشنهادي براي افزايش كارآيي مصرف آب:

الف-بهينه سازي روشهاي آبياري و  افزايش كارآيي مصرف آب در اراضي زراعي ازطريق:

1.      اصلاح الگوي كشت محصولات زراعي

2.      انتخاب ارقام پرمحصول و با كارآيي مصرف آب بالا و ترويج كشت آنها

3.      اصلاح ژنتيكي گياهان بااستفاده از تكنيكهاي جديد (بيوتكنولوژي) و توليد ارقام با كارآيي مصرف آب بالا

4.      تحقيقات روي ارقام مقاوم به شوري و خشكي و دستيابي به آن

5.      بررسي و تحقيق درباره آرايش كاشت گياهان زراعي مختلف         

6.      استفاده و ترويج مديريت تلفيقي آب آبياري و كودهاي شيميايي

7.      كاشت زود گياهان به منظور فرار از خشكي و تنش

8.      گسترش كشت ارقام با طول دوره رشد كوتاه و رشد اوليه سريع

9.      بررسي درمورد تعيين ابعاد مناسب مزرعه به منظور بهبود راندمان آبياري

10. بررسي و تحقيق درمورد تراكم بوته مطلوب در هكتار

11. افزايش راندمان آبياري و يكپارچه سازي اراضي  

ب-اصلاح ساختار آبياري سنتي در مزارع و باغات:

1.      تسريع در اجراي طرحهاي يكپارچه سازي

2.      ترويج استفاده از روشهاي مناسب آبياري

3.      استفاده از آب برگشتي فاروها و نوارها

4.      گسترش آموزش روشهاي مدرن و كارآمد آبياري سطحي ازقبيل آبياري كابلي و موجي 

5.      استفاده از سيستمهاي آْبياري زيرزميني و روشهاي آبياري زيرسطحي با حذف تبخير از خاك

ج-كاهش تبخير ازسطح مزرعه:

1.      ترويج و گسترش استفاده از مالچ طبيعي و مصنوعي

2.      استفاده از روشهاي بهزراعي درجهت كاهش تبخير و تعرق و ترويج آن

3.      كاهش تبخير مستقيم در زمان آبياري و اجتناب از آبياري در اواسط روز

د-استفاده از روشهاي مناسب  مديريت آبياري به منظور كاهش تلفات آب:

1.      تحقيق و بررسي و ترويج كشت نشايي

2.      ترويج و توسعه استفاده از روشهاي آبياري تحت فشار در آبياريهاي اوليه

3.      انجام اقدامات فني نظير كشت بذور جوانه دار شده و با كشت بذور غني شده كه سريع رشد نمايند

ه-انجام كم آبياري به منظور افزايش كارآيي مصرف آب:

 كم آبياري مصرف عامدانه و عالمانه كمتر آب به منظور افزايش توليد است كه در آن بايد به نكات زير توجه نمود 

1.      انتخاب گياه مناسب براي كم آبياري (گياهاني كه داراي دوره رشد كوتاه راندمان مصرف آب بالا و مقاوم به خشكي هستند)

2.      خاك مناسب براي كم آبياري (خاكهاي داراي ظرفيت نگهداري بالا)

3.      كيفيت آب آبياري (كيفيت آب بايد خوب باشد)

4.      عمليات زراعي (بايد از روي منحني تابع توليد،درآمد و هزينه تعيين گردد)

5.      زمان آبياري (باتوجه به رفتار گياه كه حداقل تأثيرات منفي را بر رشد آن داشته باشد)

6.      روشهاي اعمال كم آبياري (بستگي به كيفيت آب و خاك دارد)

7.      مصرف كود (به ويژه كودهاي پتاسيم و روي نقش مهمي در تنظيم روزنه ها و كاهش تعرق گياه دارند)        

منابع وماخذ:  

1-آمار نامه كشاورزي 1384 دفتر آمار وفناوري اطلاعات،وزارت جهاد كشاورزي    

2-سالنامه اماري كشاورزي سازمان جهاد كشاورزي،1386    

3-براورد كارايي مصرف اب محصولات زراعي دردشت برخوار اصفهان ودشت گرگان وگنبد،موسسه پژوهشهاي برنامه ريزي واقتصاد كشاورزي

 

+ نوشته شده در  سه شنبه هفدهم آبان 1390ساعت 11:46 AM  توسط bahram derakhshan  | 

نحوه کار با اطلاعات حاصل از آزمایش هموگلوبین -آزبیو2

Consentration:

برای محاسبه به وسیله کلید ctrl+fبخش find را فعال کرده و طول موج های مورد نظر را میابیم.

برای عمودی کردن داده های افقی ابتدا آنها را انتخاب کرده و از گزینه pase special استفاده میکنیم. از بخش تازه باز شده گزینه ی transpose را انتخاب کرده و okمیکنیم .

برای محاسبه consentrationسه طیف نور داریم و سه حالت oxy،deoxyوmet .

برای این کار مراحل زیر را طی میکنیم :

1-     روی ستون مورد نظر(ستون اعداد مربوط به طول موج)کلیک کرده تا اعداد آن ستون انتخاب شوند.

2-     از طریق ctrl+fبخشfind and replaceرا فعال کرده و طول موج مورد نظر را در آن تایپ میکنیم (به عنوان مثال ، مینویسیم 560 ، و این بخش برای ما خانه ای که این طول موج در آن قرار دارد پیدا میکند)

3-     الان ما سه عدد داریم مربوط به حالت اکسی ، داکسی و مت ،که در 560 بدست آمده اند آنها را انتخاب کرده و روی آنها راست کلیک میکنیم و گزینه copy را انتخاب میکنیم.

4-     به بخش مربوط به consentration میریم . و آنها را pase specialدر حالت transposeزیر بخش 560 میکنیم .

5-     چهار مرحله بالا را برای برای طول موج های مربوط به576و630 نیز انجام میدهیم.

6-     حال که تمام بخش های مورد نظر را پیدا کردیم .به وسیله موس بخش زیر را انتخاب میکنیم

1.13323E-05

5.19E-07

-1.7E-07

1.17E-05

7-     گوشه بخش انتخاب شده را میگیریم (در این حالت نشانگر موس به حالت + آمده )و آن را پایین میکشیم .خود اکسل بر اساس فرمولی که برایش تعریف کرده ایم محاسبات مربوط به اعداد را انجام میدهد .

مانند حالت زیر:

A560

A576

A630

Oxy

Deoxy

Met

Total(Hb)

0.1086

0.1914

0.0016

1.13323E-05

5.19E-07

-1.7E-07

1.17E-05

0.395287

0.466807

0.244194

1.13002E-05

3.94E-06

5.94E-05

7.46E-05

0.402136

0.472025

0.25579

1.10004E-05

3.76E-06

6.23E-05

7.71E-05

0.156123

0.137617

0.0449982

1.14195E-06

8.22E-06

8.82E-06

1.82E-05

 

 

 

Integral

ما سه سری داده مربوط به سه آزمایش داریم یک ستون را انتخاب کرده ،مثلا ستون مربوط به sds .آن را در صفحه مربوط به انتگرال گرفتن کپی میکنیم.

برای انتگرال کردن از بین داده ها اولین و آخرین آنها را ضرب در 1 کرده(این کار توسط تایپ فرمول مربوطه و زدن دکمه اینتر انجام میشودبه عنوان مثال حال زیر

=شماره خانه مورد نظر*1

مثال:

=G2*1

 

 و باقی آنها را در دو ضرب مینماییم.

این کار هم مثل مرحله قبل است فقط به جای ضربدر یک ، ضربدر 2 میکنیم .مثال:

=G3*2

برای محاسبه بقیه اعداد لازم نیست تک تک آنها را از راه بالا برویم .بلکه کافی ایست بعد از نوشتن فرمول بالا و زدن اینتر ، عدد ایجاد شده را انتخاب کنیم و گوشه آن را بگیریم و تا عدد یکی مونده به آخر بکشیم .اکسل خودش بقیه را محاسبه میکند.

فراموش نکنید که عدد آخر هم باید ضرب در یک شود

و کل اعداد بدست آمده را با گزینه sumجمع مینماییم( این گزینه در سر برگ formulas در قسمت Ʃ موجود است). و آن را در پایین ستون داده های بدست آمده بعد از ضرب کردن مینویسیم .عدد مجموع حاصل را بر اختلاف دو عدد(آخرین و یکی مونده به آخرین داده )طول موج تقسیم کرده و به این طریق مساحت زیر نمودار را به دست می آوریم (عدد حاصل مساحت زیر نمودار است).برای اینکه مساحت زیر نمودار از غلظت تا حدودی مستقل شود آن را بر غلظت تقسیم میکنیم(این غلظت معادل 1.16864E-05)

تاکید میکنم که این روش مستقل کردن در کارهای آماری دقیق به کار نمیرود ولی برای ما کافیست .

 .و عدد حاصل مساحت مورد نظر ماست که باید با سایر بچه ها مقایسه شود .

این کار را برای دو سری دیگر اطلاعات نیز انجام میدهیم .

از شواهد امر پیداست که این بخش نیازی به رسم نمودار ندارد .

نرمالیزاسیون (normalization):ردیف کردن داده ها بین صفر تا یک .برای این کار از بین اعداد هر مرحله ،ماکسیمم آنها را پیدا میکنیم ( در یک خانه خالی در همان ستون کلیک کرده و برای پیدا کردن ماکسیمم از علامت Ʃ در نوار وظیفه بالا گزینه maxرا انتخاب میکنیم . و عدد مورد نظر در آن خانه ظاهر میشود .)
(البته باید اعداد 2.5 ازبین داده ها پاک شود )

وقتی ماکسیمم هر سه ستون را یافتیم .آن را به صورت افقی و از نوع pase special در جایی جدید ذخیره میکنیم در این حالت بعد از کپی کردن  برای pase specialگزینه valueرا برای ثبت اطلاعات به صورت عددی استفاده میکنیم.(در غیر این صورت اگر به صورت معمولی paseکنیم عددی ثبت نخواهد شد چون خانه کپی شده عدد نبوده بلکه فرمول بوده است .)

در حال حاضر سه ماکسیمم در یک ردیف داریم . و کلی جزئیات از ستون های قبلی اطلاعات .حال عدد هر ردیف را بر ماکسیمم آن تقسیم کرده و ثبت میکنیم .

به عنوان مثال :

=E2/$G$1

اگر توجه داشته باشید 2 E و G1به ترتیب مربوط به داده مربوط به آن مرحله و max داده های آن مرحله از آزمایش است .

اگر ما قبل از حرف مربوط به خانه ماکسیمم و قبل از شماره مربوط به خانه ماکسیمم علامت دلار$ قرار دهیم ،یک ابزار ساخته ایم که میتواند عملیات انجام شده در خانه ی اول را برای سایر داده ها نیز تکرار کند .فقط کافیست بر عدد ایجاد شده در آن خانه کلیک کرده و آن را از گوشه بگیریم و پایین میکشیم .

حال ما یک ستون از اطلاعات نرمال شده داریم که با رسم نمودار آن اعداد بین صفر و یک قرار دارند .

نکته :برای اینکه اعداد یک ستون انتخاب شود shift+ctrl+ +علامت پایین جهت نما را با هم میگیریم .

 

Smooth کردن برای حذف پیک های خارج از انتظاره .خود اکسل این ویژگی را دارد و باید از بخش trendlineحالت moving Average استفاده میکینم که آن برای میانگین گرفتن چندتایی از داده های در حال تغییر مناسب است . یا با فرمول زیر عمل میکینم

AVERAGE(A3:A7)+AVERAGE(A4:A6))/2)=

بخش های رنگ شده در فرمول بالا جای خانه های است که داده های شما در آن قرار دارد.بخش اول مربوط به 5 داده اول و بخش دوم مربوط به سه داده وسط پنج داده اول است .

در تایپ فرمول بالا به علامتها توجه کنید.

اگر شما فرمول بالا را برای اولین خانه انجام دهید و اینتر کنید به شما یک عدد میدهد .دیگر لازم نیست فرمول برای خانه های پایینی تکرار شود.فقط عدد ایجاد شده را انتخاب کرده و گوشه آن را میگریم و پایین میکشیم و اکسل به وسیله فرمول بالا بقیه محاسبات را انجام میدهد.

نکته :اعداد بدست آمده از روش بالا برای آخرین داده ها غیر منطقی ایست و باید یک سری از آنها پاک شوند چرا که فرمول بالا از خانه هایی میانگین گرفته که اصلا در آنها اطلاعاتی ثبت نشده .پس روی آخرین اعداد بدست آمده دابل کلیک کرده و با ظاهر شدن فرمول ، چک میکنیم که از کدام خانه ها averageگیری صورت گرفته ، اگر شماره خانه ها حاوی داده های ما نبود و در واقع خالی بودند ،باید پاک شوند .

برای رسم نمودار ها نمودار مربوط به اطلاعات اولیه و نمودار اسموت شدهی مربوط به آن ستون ، هم زمان انتخاب شوند و رسم گردند .

 

 

+ نوشته شده در  سه شنبه هفدهم آبان 1390ساعت 8:17 AM  توسط bahram derakhshan  |